JPH10202112A - 触媒皮膜およびこれを利用した加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱臭性能や油浄化性能を低下させることのな
い耐摩耗性および耐熱性を有する触媒皮膜を提供する。 【解決手段】 母材１上に、耐熱塗料に金属粉を混合さ
せたプライマー塗料を塗布してプライマー層２を形成
し、プライマー層２の表面に耐熱樹脂を溶剤で溶かした
樹脂溶液Ｄに油脂や臭気を吸収する吸収剤Ｃ、酸化触媒
Ａおよび重合阻止剤Ｂを配合した塗料を塗布して下塗膜
層３を形成し、下塗膜層３の表面に溶剤Ｅに酸化触媒Ａ
を配合した塗料を塗布して上塗膜層４を形成し、上塗膜
層４の表面に上塗膜層４と異なる色調を有する着色物５
を霜降り状に塗布し、上塗膜層４または着色物５の上に
耐摩耗性および耐熱性を有する樹脂塗料による潤滑物６
を分散的に塗布した後、焼成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジやオー
ブントースタ等の加熱室の壁面等に塗布される触媒皮膜
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子レンジやオーブントースタ等の加熱
調理器に適用される触媒皮膜としては、例えば本願出願
人により提案された特願平７−２４７４６２号明細書お
よび図面記載のものがある。この明細書および図面に
は、例えば、電子レンジの通常の使用状態で約１０年の
浄化能力（セルフクリーニング）を可能にするために、
触媒皮膜の下塗膜層に用いる下塗り塗料中に、酸化触媒
および重合阻止剤の他に油脂や臭気成分を吸着する吸収
材を添加配合している。また、上塗膜層として、臭気成
分を効率よく浄化させる上塗り塗料を用いている。

【０００３】さらに、油浄化性能および脱臭性能を低下
させず膜厚を薄くするために、吸収材として疎水性を有
する合成ゼオライトを用いている。また、塗膜中におけ
る触媒粒子の平均粒径を２５μｍにして下塗、上塗の両
塗料に配合することで、塗膜の仕上がり表面の平滑化を
実現させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上塗り
塗料による上塗膜層には触媒リッチな塗膜層が形成され
ているため、触媒粒子の密着性が芳しくないことがわか
った。そのため、例えば、上記触媒皮膜を電子レンジ等
の壁面に適用した場合、電子レンジのドアを閉める際
に、電子レンジ本体にドア内面が接触することによる衝
撃により、触媒皮膜が剥がれることがある。

【０００５】また、電子レンジのオーブントレイを出し
入れする際にも、電子レンジの加熱室内の壁面とオーブ
ントレイとが接触することによって、触媒皮膜が剥がれ
ることがあり、触媒皮膜の耐摩耗性に問題があった。

【０００６】さらに、触媒には強力な酸化作用があるの
で、電子レンジの母材には耐熱性および耐食性を有する
高価なステンレス鋼板等を使用する必要があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑み、耐摩耗性お
よび耐熱性を有する触媒皮膜およびこれを利用すること
により安価となる加熱調理器の提供を目的とする。ま
た、この触媒皮膜の製造方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、油脂や臭気を吸収する吸収剤、酸化触媒および重
合阻止剤が配合された塗料からなる下塗膜層と、酸化触
媒が配合された塗料からなる上塗膜層とを有し、最下部
から最上部に向かって触媒含有率が徐々に増加する断面
を有する触媒皮膜において、前記上塗膜層の上に耐摩耗
性および耐熱性を有する樹脂塗料、例えば４フッ化エチ
レン樹脂塗料による潤滑物が塗布されたことである。こ
の構成による触媒皮膜は、触媒含有率の高い上塗膜層の
上に塗布された樹脂塗料により、脱臭性能や油浄化能力
を低下させることなく、耐摩耗性および耐熱性を有する
ことができる。

【０００９】特に、上記潤滑物は、上塗膜層の上に分散
的に塗布されていてもよく、これにより少ない塗料使用
量でその特性を活かすことができる。また、上塗膜層の
上に該上塗膜層と異なる色調を有する着色物が霜降り状
に塗布されてもよく、この塗布された着色物により生じ
る模様により、例えば、調理後に加熱調理器の壁面に油
等が付着しても、光干渉現象によって油染みが目立たな
くなる。

【００１０】このような触媒皮膜は、例えば、被加熱物
を加熱するための加熱室を有する加熱調理器に適用する
ことができる。また、上記加熱調理器には、母材として
合金メッキ鋼板が使用され、これと触媒皮膜との間に母
材の酸化腐食を抑制するプライマー層が設けられていて
もよい。これにより、加熱調理器の母材の腐食を抑制す
ることができ、ステンレス鋼板より非常に安価な合金メ
ッキ鋼板等を母材に使用できるようになる。

【００１１】さらに、本発明による課題解決手段として
の触媒皮膜の製造方法は、母材上に、耐熱塗料に金属粉
を混合させたプライマー塗料を塗布してプライマー層を
形成し、プライマー層の表面に耐熱樹脂を溶剤で溶かし
た樹脂溶液に油脂や臭気を吸収する吸収剤、酸化触媒お
よび重合阻止剤を配合した塗料を塗布して下塗膜層を形
成し、下塗膜層の表面に溶剤に酸化触媒を配合した塗料
を塗布して上塗膜層を形成し、上塗膜層の表面に該上塗
膜層と異なる色調を有する着色物を霜降り状に塗布し、
上塗膜層または着色物の上に耐摩耗性および耐熱性を有
する樹脂塗料を分散的に塗布した後、焼成を行うことで
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】図４は、本発明の一実施形態における触媒
皮膜が適用された電子レンジの斜視図、図５は、電子レ
ンジに用いられる内箱の斜視図である。図４および図５
を参照して、この電子レンジは、本体１１と、本体１１
に開閉自在に支持されたドア１２とから構成され、本体
１１に設けられた加熱室２０には、オーブントレイ１９
が出入れされる。本体１１には、加熱室２０を形成する
内箱１３がはめ込まれる。内箱１３は、左右の側板１４
ａ，１４ｂと、天板１５と、底板１６と、背板１７と、
開口を有する枠状の前板１８とからなる。側板１４ａに
は、室内灯の照射窓としてパンチング加工された室内灯
孔部１４ｃ、および図示しない熱風の吸排気口が形成さ
れている。また、天板１５には、天板１５に設けられた
図示しないヒータの熱を内箱１３に導入するためのパン
チング加工された熱照射孔部１５ａが形成されている。
内箱１３の側板１４ａ，１４ｂ、天板１５、底板１６、
背板１７および前板１８に本発明の触媒皮膜が使用され
ている。

【００１４】図１は、本発明の触媒皮膜の構成を示す断
面図である。図１を参照して、触媒皮膜は、４３％亜鉛
５５％アルミ合金メッキ鋼板が用いられた母材１の上に
形成され、母材１の酸化腐食を抑制するプライマー層２
と、プライマー層２の上に形成され、油脂や臭気を吸収
する吸収剤Ｃ、酸化触媒Ａおよび重合阻止剤Ｂが配合さ
れた塗料からなる下塗膜層３と、下塗膜層３の上に形成
され、酸化触媒Ａが配合された塗料からなる上塗膜層４
と、上塗膜層４の上に塗布され、上塗膜層４と異なる色
調を有する着色物５と、着色物５の上に塗布され、耐摩
耗性および耐熱性を有する樹脂塗料による潤滑物６とに
よって構成されている。

【００１５】プライマー層２は、腐食を防ぐことのでき
る市販のメチルフェニルシリコーン樹脂等の耐熱塗料に
リーフィングタイプのアルミニウム粉を混合したプライ
マー塗料によって形成される。このプライマー層２によ
り、母材１の腐食を抑制することができ、ステンレス鋼
板より非常に安価な合金メッキ鋼板等が母材１に使用で
きるようになる。

【００１６】下塗膜層３は、メチルフェニルシリコーン
樹脂等の耐熱樹脂を溶剤で溶かした溶液Ｄに、油脂や臭
気を吸収吸着する吸収剤Ｃとしての合成ゼオライト粉末
および二酸化マンガン粉末、白金触媒微粉末または酸化
アルミニウム等の酸化触媒Ａが添加された下塗り塗料に
よって形成される。

【００１７】上塗膜層４は、例えば、トルエン、ノルマ
ルブタノールまたはブチルセロソルブ等の混合有機溶剤
Ｅに、酸化触媒Ａとしての約５０％の二酸化マンガンを
配合した上塗り塗料によって形成され、主触媒の二酸化
マンガンが下塗り塗料より多く含有されている。

【００１８】下塗膜層３および上塗膜層４は焼成される
と、図２に示すように両層の境界面がなくなり、触媒皮
膜最下部から最上部に向かって触媒含有率が徐々に増加
する断面を有するようになる。これにより、触媒皮膜の
表面に付着した油脂や臭気を効率よく分解浄化できて、
良好なセルフクリーニング効果を得ることができる。

【００１９】上塗膜層４の上には、本実施形態の特徴で
ある着色物５が、図３に示すように、霜降り状に塗布さ
れている。この着色物５は、メチルフェニルシリコーン
樹脂塗料中にマイカ等の顔料微粒子を５０％程度分散さ
せたものである。この着色物５の塗布により生じる斑点
模様によって、例えば、調理後に加熱調理器の壁面に油
等が付着しても、その油染みが目立つことがないという
利点がある。すなわち、上塗膜層４が黒色の場合、これ
と上記斑点模様とによる光干渉現象によって、見た目に
染み跡が見えなくなり、その結果、油染みが目立たなく
なる。

【００２０】着色物５の上には、耐摩耗性および耐熱性
を有する樹脂塗料による潤滑物６が分散的に塗布されて
いる。潤滑物６は、樹脂塗料、例えば４フッ化エチレン
樹脂塗料からなり、この潤滑物６によって触媒皮膜の耐
摩耗性および耐熱性を維持している。

【００２１】また、潤滑物６を分散的に塗布することに
より、上塗膜層４を外気に露出させて、その脱臭性能や
油浄化性能を保持しながら、外部物体が潤滑物６に接触
して直接上塗膜層４に接触しないようにでき、耐摩耗性
を付与することができる。また、分散的に塗布すること
により樹脂塗料の使用量が少なくて済み、非常に経済的
である。

【００２２】そのため、例えば、電子レンジのドア１２
を閉める際の前板１８にドア１２内面が接触することに
よる衝撃、オーブントレイ１９を出し入れする際の加熱
室２０内の側板１４ａ，１４ｂとオーブントレイ１９と
の接触等による触媒皮膜の剥離を抑制することができ
る。

【００２３】次に、上記触媒皮膜の製造方法について説
明する。内箱１３の母材１は、アルミ亜鉛の合金メッキ
鋼板、例えばガルバリウム鋼板を使用し、母材１の表面
を弱アルカリ液や溶剤等で脱脂を行い清浄な状態にす
る。次いで、母材１の壁面、室内灯孔部１４ｃおよび熱
照射孔部１５ａの外側表面に、プライマー塗料を５〜１
０μｍ塗布してプライマー層２を形成する。また、室内
灯孔部１４ｃおよび熱照射孔部１５ａの外側表面をエッ
ジカバーコート等で補正塗布を行い、耐食性能を確保す
るようにしてもよい。さらに、加熱室２０の内全面も同
様にプライマー層２を形成する。

【００２４】次に、プライマー層２の上に、下塗り塗料
を約１００μｍ仕上げになるように塗布し下塗膜層３を
形成する。次に、上塗り塗料を約５０μｍ仕上げになる
ように塗布し上塗膜層４を形成する。

【００２５】下塗り塗料および上塗り塗料を母材１の壁
面に塗布する場合は、側面１４ａ，１４ｂから行う。そ
して、背板１７、底板１６、天板１５の順に塗布し最後
に前板１８を塗布する。この順番で塗布するのは、下塗
り塗料を塗布後、上塗り塗料を塗布するまでに、下塗り
塗料の表面が上乾きした状態で上塗り塗料を塗布した場
合、上塗膜層および下塗膜層で触媒含有率が徐々に増加
する断面ができにくくなるからである。また、層間での
密着性が低下したり、仕上がり外観も芳しくなかったり
するためである。さらに、内箱１３の壁面は加熱室２０
内であるため、前板１８に比べ塗料の乾きが遅く、上記
の理由により、下塗り塗料を塗布してから即座に上塗り
塗料を塗布することがより好ましい。

【００２６】上塗り塗料の塗布後、上述と同様に即座に
着色物５を霜降り状に吹付け塗装する。これは、上塗り
塗料の表面が上乾きした状態で着色物５を塗布した場
合、上塗り塗料と着色物５との密着性が低下するためで
ある。

【００２７】なお、着色物５を塗布する場合は、所望の
塗布模様になるように塗装ガンのエアー圧力と塗料吐出
量とをそれぞれ調整しておく必要がある。なお、着色物
５を塗布する箇所は、加熱室２０内全面あるいは前板１
８のみ等、任意に行うようにすればよいが、油汚れのひ
どい箇所に塗布すればより効果的である。

【００２８】次に、４フッ化エチレン樹脂塗料を前板１
８およびオーブントレイ１９が触媒皮膜に接触する箇所
にのみ分散的に吹付け塗装する。この場合も、予め塗装
ガンのエアー圧力と塗料吐出量とをそれぞれ調整してお
く必要がある。

【００２９】塗布完了後、焼き付けを行う。触媒皮膜は
約１５０μｍと厚膜になっているため、まず予備乾燥を
行う。予備乾燥は、塗料中の低沸点溶剤を乾燥させる目
的で行うので、８０℃から１２０℃の温度で１０分から
１５分程度行うのが好ましい。そして、予備乾燥終了
後、３８０℃から４００℃の温度で１５分から２０分か
けて焼き付けを行う。

【００３０】本願出願人は、トリメチルアミンや各種の
調理物等による実験によりこのように塗布された触媒皮
膜の脱臭性能や油浄化性能が、従来の触媒皮膜と比較し
大差のないことを確認した。また、室内灯孔部１４ｃお
よび熱照射孔部１５ａにおける塩水噴霧試験や耐熱試験
と塩水噴霧試験とを組合せた複合サイクルテスト等の耐
食試験も良好であることを確認した。

【００３１】さらに、本実施形態の触媒皮膜の耐摩耗性
能は、従来の触媒皮膜と比較して１０倍以上の効果のあ
ることが確認できた。また、実機によるドア１２の開閉
試験や荷重をかけたオーブントレイ１９の出入れ試験等
の実用試験においても支障のない結果が得られた。

【００３２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変
更を加え得ることができる。例えば、上塗膜層４の上に
塗布される潤滑物５には、４フッ化エチレン樹脂塗料の
他に、フッ化ビニリデン樹脂、４フッ化エチレン・６フ
ッ化プロピレン樹脂等のフッ素樹脂が適用可能である
が、４フッ化エチレン樹脂塗料が最も優れている。

【００３３】また、内箱１３を構成する母材のアルミ亜
鉛合金、例えば、ガルバリウム鋼板にクロメート処理
（１０〜２０ｍｇ／ｍ² ）された鋼板を使用するように
すれば、室内灯孔部１４ｃおよび熱照射孔部１５ａの耐
食性をさらに向上させることができる。さらに、触媒皮
膜を塗布する場合、内箱１３を構成する部品ごと（例え
ば、側板１４、天板１５等）に塗布を行い、その後、内
箱１３に組み上げるようにしてもよい。

【００３４】また、本実施形態の触媒皮膜は、電子レン
ジ等の加熱室の壁面に適用される他、例えばホットプレ
ート等の調理板に適用されてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、触媒含有率の高い上塗膜層の上に塗布された樹
脂塗料により、脱臭性能や油浄化性能を低下させること
のない、耐摩耗性および耐熱性を有する触媒皮膜を提供
することができる。そのため、例えば、ドアの開閉時や
オーブン出入れ時の接触による上塗膜層の剥離を抑制す
ることができる。したがって、ユーザに清掃の手間や加
熱室内の異臭から解放できる快適な加熱調理器を提供で
きる。

【００３６】また、上塗膜層の上に上塗膜層と異なる色
調を有する着色物が霜降り状に塗布されているので、こ
の塗布された着色物により生じる模様により、例えば、
調理後に加熱調理器の壁面に油等が付着しても、光干渉
現象によってその油染みが目立たなくなる。

【００３７】また、このような触媒皮膜を加熱調理器に
塗布することにより、ステンレス鋼板に比べ安価な合金
メッキ鋼板を母材に採用することが可能になるので、安
価な加熱調理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の触媒皮膜の構成を示す断面図

【図２】焼成後の触媒皮膜の断面図

【図３】触媒皮膜の表面図

【図４】本発明の触媒皮膜が適用された電子レンジの斜
視図

【図５】電子レンジに用いられる内箱の斜視図

【符号の説明】

１ 母材 ２ プライマー層 ３ 下塗膜層 ４ 上塗膜層 ５ 着色物 ６ 潤滑物 １３ 内箱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２Ｌ Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｃ０９Ｄ 5/00 Ｇ Ｆ２４Ｃ 14/00 Ｆ２４Ｃ 14/00 Ｃ Ｈ０５Ｂ 6/64 Ｈ０５Ｂ 6/64 Ｄ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油脂や臭気を吸収する吸収剤、酸化触媒
   および重合阻止剤が配合された塗料からなる下塗膜層
   と、酸化触媒が配合された塗料からなる上塗膜層とを有
   し、最下部から最上部に向かって触媒含有率が徐々に増
   加する断面を有する触媒皮膜において、前記上塗膜層の
   上に耐摩耗性および耐熱性を有する樹脂塗料による潤滑
   物が塗布されたことを特徴とする触媒皮膜。
2. 【請求項２】 前記潤滑物は、前記上塗膜層の上に分散
   的に塗布されてなることを特徴とする請求項１記載の触
   媒皮膜。
3. 【請求項３】 前記樹脂塗料が４フッ化エチレン樹脂塗
   料とされたことを特徴とする請求項１または２記載の触
   媒皮膜。
4. 【請求項４】 前記上塗膜層の上に該上塗膜層と異なる
   色調を有する着色物が霜降り状に塗布されたことを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれかに記載の触媒皮膜。
5. 【請求項５】 被加熱物を加熱するための加熱室を有す
   る加熱調理器において、前記加熱室の壁面に請求項１な
   いし４のいずれかに記載の触媒皮膜が形成されたことを
   特徴とする加熱調理器。
6. 【請求項６】 前記加熱室の母材として合金メッキ鋼板
   が使用され、これと前記触媒皮膜との間に母材の酸化腐
   食を抑制するプライマー層が設けられたことを特徴とす
   る請求項５記載の加熱調理器。
7. 【請求項７】 母材上に、耐熱塗料に金属粉を混合させ
   たプライマー塗料を塗布してプライマー層を形成し、前
   記プライマー層の表面に耐熱樹脂を溶剤で溶かした樹脂
   溶液に油脂や臭気を吸収する吸収剤、酸化触媒および重
   合阻止剤を配合した塗料を塗布して下塗膜層を形成し、
   前記下塗膜層の表面に溶剤に酸化触媒を配合した塗料を
   塗布して上塗膜層を形成し、前記上塗膜層の表面に該上
   塗膜層と異なる色調を有する着色物を霜降り状に塗布
   し、前記上塗膜層または着色物の上に耐摩耗性および耐
   熱性を有する樹脂塗料を分散的に塗布した後、焼成を行
   うことを特徴とする触媒皮膜の製造方法。